À propos de cette image
La galaxie elliptique massive NGC 1600 domine son voisinage cosmique à une distance de 209 millions d'années-lumière, mais sa caractéristique la plus remarquable se cache en son cœur : l'un des trous noirs les plus massifs jamais détectés. Pesant environ 17 milliards de fois la masse de notre Soleil, ce trou noir supermassif est un véritable léviathan cosmique – 10 fois plus massif que ce que les astronomes prédiraient en fonction de la taille de la galaxie et de la masse stellaire. Cette découverte surprenante remet en question notre compréhension de la façon dont les trous noirs et les galaxies co-évoluent, suggérant que les trous noirs les plus massifs ne résident pas toujours dans les plus grandes galaxies ou dans les environnements cosmiques les plus denses. L'emplacement relativement isolé de NGC 1600 dans un groupe de galaxies clairsemé rend son trou noir surdimensionné encore plus déroutant, car les fusions qui créent généralement des trous noirs massifs sont moins fréquentes dans de tels environnements.
Importance scientifique
Le trou noir central de NGC 1600 remet fondamentalement en question les corrélations établies entre la masse du trou noir et les propriétés de la galaxie hôte. Pendant des décennies, les astronomes ont découvert des relations étroites entre la masse des trous noirs et la masse du renflement des galaxies, la luminosité du renflement et la dispersion de la vitesse stellaire – relations censées refléter la coévolution des trous noirs et des galaxies par le biais de fusions et de processus de rétroaction. Le trou noir de NGC 1600 est une exception dramatique, étant environ 10 fois plus massif que ce que prédisent ces corrélations. La situation de la galaxie en tant que membre dominant d'un groupe de galaxies clairsemé, plutôt que d'un amas riche, rend cet excès de masse encore plus surprenant. Une explication proposée est que NGC 1600 a subi de nombreuses « fusions sèches » avec d'autres galaxies elliptiques massives au début de l'histoire cosmique, permettant aux trous noirs de fusionner tout en ajoutant relativement peu de nouvelles étoiles. Ce scénario suggère que les trous noirs les plus massifs se sont formés principalement par fusion directe de trous noirs plutôt que par accrétion de gaz, avec de profondes implications pour l'astronomie des ondes gravitationnelles.
Détails d'observation
Hubble a observé NGC 1600 à l'aide de la caméra planétaire à grand champ 2 (WFPC2) dans des longueurs d'onde optiques pour cartographier la distribution stellaire et la cinématique à proximité du centre galactique. L’observation clé consistait à mesurer la rapidité avec laquelle les étoiles tournent autour du trou noir central : plus elles se déplacent rapidement, plus l’objet central doit être massif. La résolution spatiale de Hubble était essentielle pour sonder la « sphère d'influence » gravitationnelle du trou noir, la région où les mouvements stellaires sont dominés par le trou noir plutôt que par la masse globale de la galaxie. Les observations spectroscopiques à partir de télescopes au sol ont mesuré la dispersion de la vitesse stellaire, ce qui, combiné à l'imagerie de Hubble, a permis la mesure définitive de la masse du trou noir.
Position dans l'univers
Constellation
Éridan
Distance depuis la Terre
209 millions d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Le trou noir de NGC 1600 a une masse de 17 milliards de Soleils, ce qui en fait l'un des plus grands trous noirs jamais mesurés, mais il réside dans un marigot cosmique relativement modeste.
- 2
L'horizon des événements de ce trou noir – la limite au-delà de laquelle rien ne peut s'échapper – s'étend sur environ 100 milliards de kilomètres de diamètre, suffisamment grand pour engloutir l'ensemble de notre système solaire à plusieurs reprises.
- 3
La découverte d'un trou noir d'une telle masse inattendue dans une galaxie relativement isolée suggère qu'il pourrait y avoir beaucoup plus de trous noirs géants cachés dans des coins cosmiques négligés.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
